C++ decltype类型说明符

2020-01-06 14:48:51于海丽

另一方面,如果表达式的内容是解引用操作,则decltype将得到引用类型。正如我们所熟悉的那样,解引用指针可以得到指针所指对象,而且还能给这个对象赋值,因此,decltype(*p)的结果类型是int&而非int。

3 decltype和auto

处理顶层const和引用的方式不同(参考阅读:C++ auto类型说明符)
如果decltype使用的表达式是一个变量,则decltype返回该变量的类型(包括顶层const和引用在内):


const int ci = 0, &cj = ci;
decltype(ci) x = 0; // x的类型是const int
decltype(cj) y = x; // y的类型是const int&,y绑定到变量x
decltype(cj) z; // Error, z是一个引用,必须初始化

decltype的结果类型与表达式形式密切相关

对于decltype所用的引用来说,如果变量名加上了一对括号,则得到的类型与不加括号时会有所不同。如果decltype使用的是一个不加括号的变量,则得到的结果就是该变量的类型;如果给变量加上了一层或多层括号,编译器就会把它当成是一个表达式。


decltype((i)) d; // Error, d是int&, 必须初始化
decltype(i) e;  // OK, e是一个未初始化的int

模板函数的返回类型 

在 C++11 中,可以结合使用尾随返回类型上的 decltype 类型说明符和 auto 关键字来声明其返回类型依赖于其模板参数类型的模板函数。
在 C++14 中,可以使用不带尾随返回类型的 decltype(auto) 来声明其返回类型取决于其模板参数类型的模板函数。
例如,定义一个求和模板函数:


//C++11
 template<typename T, typename U>
auto myFunc(T&& t, U&& u) -> decltype (forward<T>(t) + forward<U>(u)) 
    { return forward<T>(t) + forward<U>(u); };

//C++14
template<typename T, typename U>
decltype(auto) myFunc(T&& t, U&& u) 
    { return forward<T>(t) + forward<U>(u); };

(forward:如果参数是右值或右值引用,则有条件地将其参数强制转换为右值引用。)

附上一段源码:


#include <iostream>
#include <string>
#include <utility>
#include <iomanip>

using namespace std;

template<typename T1, typename T2>
auto Plus(T1&& t1, T2&& t2) -> 
  decltype(forward<T1>(t1) + forward<T2>(t2))
{
  return forward<T1>(t1) + forward<T2>(t2);
}

class X
{
  friend X operator+(const X& x1, const X& x2)
  {
   return X(x1.m_data + x2.m_data);
  }

public:
  X(int data) : m_data(data) {}
  int Dump() const { return m_data;}
private:
  int m_data;
};

int main()
{
  // Integer 
  int i = 4;
  cout << 
   "Plus(i, 9) = " << 
   Plus(i, 9) << endl;

  // Floating point
  float dx = 4.0;
  float dy = 9.5;
  cout <<  
   setprecision(3) << 
   "Plus(dx, dy) = " <<
   Plus(dx, dy) << endl;

  // String   
  string hello = "Hello, ";
  string world = "world!";
  cout << Plus(hello, world) << endl;

  // Custom type
  X x1(20);
  X x2(22);
  X x3 = Plus(x1, x2);
  cout << 
   "x3.Dump() = " << 
   x3.Dump() << endl;
}